- 高启军;
为了解决煤矿立井施工效率低、井筒防水性能差的不足，以万福煤矿立井施工为研究对象，结合实际地质情况设计了一种井筒掘进施工工艺技术。在整体施工上采用机械+短段掘砌综合施工技术，井壁施工采用混凝土+钢制模板砌墙快速施工技术，提高了立井井筒施工的效率，并对整体施工方案、表土段施工方案、风化基岩段施工方案、基岩段施工方案、立井井筒防水施工方案等进行了系统性的研究，保证了井筒施工效率和施工安全。实际应用表明，伞钻+抓岩机+深孔爆破技术能够将井筒掘进效率提升7.9%，混凝土+整体框架施工能够实现立井井筒的稳定支护，地面预注浆+壁后注浆+设置抽排水系统的综合防水技术，实现了井筒防水可靠性的大幅提升。
2025年08期 v.43;No.300 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 1498K] [下载次数：6 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：11 ] - 王皓亮;
韩家洼煤业22403长壁工作面过空巷时顶板活动剧烈，对井下开采活动造成极大威胁。为保证安全开采条件，基于顶板超前破断机理、关键块体稳定性理论和煤柱临界值确定方法，对基于煤柱宽度临界值的顶板稳定性进行了分析，利用数值模拟方法对长壁工作面过废弃巷道时的顶板矿压规律进行了研究，提出“泵送支柱+补强锚杆”支护技术。结果表明，计算得煤柱宽度临界值约为4.75 m，废弃巷道顶板合理支护力约为1073 kN/m，采用“Φ22.4 mm×8000 mm锚索+4.6 m W钢带+泵送支柱”的支护方式，长壁工作面穿越废弃巷道时，中部顶板超前破断，工作面中部34~#支架工作阻力上升至47 MPa，有效应对了顶板破断引发的矿压剧烈问题，36~#和38~#支架的工作阻力在此期间则保持了相对稳定。
2025年08期 v.43;No.300 6-10+16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1382K] [下载次数：4 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 付瑞学;
石拉乌素煤矿副井井筒需要通过井下含水层，为了保证井筒施工效率和安全性，提出了“上冻下注”的综合施工方案，在井筒的表土区域和风化基岩带使用冻结法施工，在井筒的基岩带采用地面预注浆施工。结合施工区域的地质情况，采用“内侧直线孔+外侧S曲线孔+分支孔”联合布孔技术，先进行直线孔注浆施工，再进行冻结和井筒掘砌作业，实现对基岩处含水层的有效隔离；通过下行式注浆工艺，解决注浆效率低、止浆困难的问题，提高注浆质量；通过YZG127型随钻测量系统，实现在钻进过程中对钻进轨迹的实时监测和及时矫正，保证注浆孔钻进的精确性。实际应用表明，新的地面预注浆施工工艺具有良好的防水效果，能够将井筒涌水量降低87.4%，为保证井筒的快速、安全施工奠定了基础。
2025年08期 v.43;No.300 11-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1417K] [下载次数：7 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张晶;
晋能控股集团泰安煤矿13106工作面巷道围岩条件复杂，针对支护系统存在支护强度不足、施工质量波动等问题，通过现场调查获取围岩结构数据，采用实验室测试分析岩层力学性能，结合理论计算对巷道围岩稳定性进行评估，对锚固支护参数进行优化设计，采用MG500级高强度螺纹钢锚杆、快速反应型树脂锚固剂等新型材料，并改进施工工艺。监测结果显示，优化后的巷道两帮变形量降低31.8%，顶板下沉量减少35.1%；顶板锚杆轴力提升35.7%，帮部锚杆轴力增加33.3%；锚杆垂直度合格率提高至98%，锚固剂填充率达到95%；单循环掘进进尺提升至2.4 m，通过提高掘进效率和减少后期维护，运营成本降低25%。研究结果为深部煤矿巷道支护优化提供理论依据和工程参考。
2025年08期 v.43;No.300 17-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1400K] [下载次数：17 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张钦彦;乔洋;王建军;
针对高庄煤业3_上1105运输巷孤岛工作面条件，应用了基于惯性导航、动态导航与仿形截割技术的智能化掘进工艺，采用智能综掘机实现精准截割与高效掘进；引入智能直驱永磁变频带式输送机和防爆锂电池单轨吊机车，提高运输效率和安全性；通过CMM2-21型液压锚杆钻车实现支护工艺自动化；构建实时监控和通信环网系统，强化施工安全性和智能化管理。研究结果显示，该工艺将单循环时间从传统的100 min缩短至58 min；人员配置从10人减至5人，支护效率提升50%以上，巷道成型误差控制在±15 cm内，并实现了掘进安全。
2025年08期 v.43;No.300 22-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1157K] [下载次数：2 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 张玉宇;
针对朱庄矿Ⅲ635工作面施工切顶卸压沿空留巷工程期间存在的矿压控制问题，采用数值模拟和现场实践相结合的手段，开展了切顶留巷工艺关键性参数与矿压显现研究。通过对比不同参数下巷道顶板破断特征、垂直应力分布规律以及围岩位移变形规律，确定预裂切顶卸压最佳切顶高度为12 m，切顶角度为5°，预裂炮孔间距为800 mm，提出“锚杆+锚索+M型钢带”永久支护、“金属网+钢筋网+可伸缩U型钢”巷帮挡矸组合支护与“单体液压支柱+垛式支架”滞后临时支护联合工艺。该技术有效弱化了工作面矿压显现强度，提高了留巷围岩稳定性，确保了沿空留巷效果。
2025年08期 v.43;No.300 26-30+34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1543K] [下载次数：5 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 刘青;朱思刚;田野;
针对蒋庄煤矿103_下05工作面倾斜煤层多断层区域开采过程中的技术难题，开展断层处理与顶板控制技术研究。通过系统分析断层分布特征与发育规律，研究多断层联合作用下的围岩应力分布规律和断层带附近顶板特征，采用支护参数优化、过断层段加强支护和顶板离层监测预警等解决方案，取得较好效果。
2025年08期 v.43;No.300 31-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1333K] [下载次数：7 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 苑捷;
增子坊煤矿开采过程中巷道底鼓问题严重影响了煤矿安全生产，为准确掌握回采巷道底鼓变形特征，以增子坊煤矿5101综采工作面为例，系统阐述分布式光纤技术原理，通过实施钻孔并铺设分布式传感光缆监测处理现场实测数据，分析工作面回采期间回采巷道底鼓的发展情况。研究表明，回采巷道底鼓表现为破碎与挤压膨胀特征，区域内的分布式光纤整体上表现拉伸效应，呈现出正应变状态；回采巷道底鼓变形可划分为三个阶段，初始扰动阶段平均应变值为+762.6 με，破坏阶段平均应变增至+1 502.1 με，卸压隆起阶段平均应变为+2 753.8 με，应变增长速率增加至+198.2 με/m。研究结果可为煤矿安全生产和巷道稳定性控制提供理论支持和实践指导。
2025年08期 v.43;No.300 35-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1823K] [下载次数：20 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 李明珠;
由于5302工作面上覆3~#煤层采空区遗留煤柱应力集中区和回采工作面超前支承压力的叠加效应，造成工作面端面煤壁片帮频发、巷道变形严重。通过理论分析、数值模拟研究等方法，确定遗留煤柱对底板岩层的影响范围为水平方向80 m、垂直方向为5~#煤层上方32 m的矩形区域，提出对该影响范围内岩体采用水力压裂技术，将岩体压裂破碎实现阻隔应力向下传递目的，并对该范围的巷道围岩表面位移进行监测。监测结果表明，工作面端面煤岩体稳定性及巷道变形量均得到了有效控制，水力压裂效果显著。
2025年08期 v.43;No.300 41-45+56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1673K] [下载次数：3 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 朱伟正;
针对五彩湾矿区一号矿井1B201回风顺槽复杂地质条件和围岩大变形问题，通过室内试验、现场实测及理论分析，明确围岩裂隙发育、吸水膨胀、锚固深度不足及支护体系协调性差是围岩变形的主要原因。基于此，提出了一种锚注一体化支护技术，采取浅部注浆封堵裂隙、延长锚杆和锚索长度、优化支护布置及提高预紧力等措施，通过FLAC~(3D)数值模拟和现场试验验证，该技术显著提升了围岩稳定性。结果显示，优化方案下顶板下沉量从1319 mm减少至387 mm，底板移近量从432 mm降至116 mm，两帮位移平均降低72.8%。研究表明，该技术有效控制深部软岩巷道围岩变形，支护工艺简便，经济性良好，具有较高推广价值。
2025年08期 v.43;No.300 46-50+56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1409K] [下载次数：17 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 侯本猛;
针对赵楼煤矿综采工作面在生产效率、劳动强度及安全保障方面存在问题，以7301工作面为对象，应用远距离供电供液、新型迈步自移式列车、单轨吊式电缆收放落地装置等关键智能化技术，构建了智能化采煤工艺。远距离供电供液实现长距离高负荷运行，迈步自移式列车提高设备集中管理与运输效率，单轨吊式电缆收放落地装置降低了劳动强度，采煤机视频随动系统实现割煤全过程视频监视，工作面“三机”自动调速技术提高设备协同效率；人员接近与智能润滑系统降低安全事故率和设备故障率；通信联络系统强化生产调度与预警能力。应用结果表明，矿井生产效率提高20%以上，减员40%，安全事件发生率下降65%，实现了生产效率提升、节能降耗优化和安全保障增强，为煤矿智能化改造提供了实践依据。
2025年08期 v.43;No.300 51-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1229K] [下载次数：7 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 王海波;
针对色连一号煤矿8110工作面沿空掘巷存在的资源回收率低和巷道支护稳定性差的问题，采用岩石力学实验、理论计算与数值模拟相结合的方法进行优化设计，通过岩石力学实验获取煤岩体力学参数，并结合理论计算分析不同煤柱宽度对巷道稳定性和资源回收率的影响；利用数值模拟进一步优化煤柱宽度设计，研究不同宽度下的巷道变形、应力分布及煤柱承载能力，根据工作面开采矿压显现规律给出沿空掘巷设计方案。研究结果表明，采用5.5 m的小煤柱宽度能够有效平衡巷道支护稳定性与煤炭资源回收率，最短开掘时间为85.1～128.2 d。该研究为提高煤矿资源回收率与保障巷道稳定性提供了技术支持，并为类似矿区的小煤柱设计提供了科学依据。
2025年08期 v.43;No.300 57-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1553K] [下载次数：12 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 苑飞;
南阳坡煤矿小煤柱巷道存在围岩变形、支护效果不理想及非对称性变形等问题，为提高巷道围岩控制效果，以5805回风巷为研究对象，采用理论分析、FLAC~(3D)数值模拟技术以及现场实测分析为研究手段，系统分析了小煤柱巷道围岩变形特征，并进行了工程验证。结果表明，侧压系数与巷道顶板和底板的位移量呈现出正相关关系，侧压系数与巷道两侧煤壁(即两帮)的位移量则呈现出负相关关系；在回风巷每次受到开采活动影响的过程中，变形过程可划分为巷道稳定阶段、位移分化阶段、位移加速变化阶段三个阶段，围岩的主要形变集中于初次采动影响时期，巷道左右两侧煤壁的位移量呈现出明显的差异，表现为明显的不对称特征，进而导致巷道几何形态发生变化，巷道中心位置发生明显偏移，出现新的形变和破坏，对巷道的稳定性和安全性构成严重威胁。
2025年08期 v.43;No.300 62-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 1744K] [下载次数：4 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 张良;郭玉印;齐升龙;
针对矿井巷道交叉区域存在的通风短路问题，通过工程地质勘察与通风阻力测算，选定巷道交叉段构筑混凝土风桥结构，沿巷道两帮构筑混凝土隔墙，顶板纵向密排焊接30 kg/m钢轨形成承载骨架，表面敷设双向钢筋网后整体浇筑混凝土，控制钢轨焊接平直度及混凝土振捣密实度，确保结构整体承载能力不低于原岩应力水平。构筑完成的风桥断面保持有效通风面积，实测漏风率低于2.3%，工作面测量风量1082 m~3/min。工程应用表明，该结构在承受采动压力下未发生明显变形，保障工作面回采期间通风系统稳定运行，混凝土钢轨复合结构风桥在巷道立体交叉工程中展现显著技术优势，其模块化施工工艺及应力协调机制为深部矿井通风系统优化提供了新的技术路径。
2025年08期 v.43;No.300 68-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 1302K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ]
- 孔贺;郑宇;郭帅;
通过理论分析、现场实测等方法，研究了保护层下工作面矿压显现规律，取得如下成果：基于关键层理论计算得到1901工作面顶板41 m处的11.35 m粉砂岩为关键层；基于现场实测数据统计得到煤层顶板60 m范围内震动事件能量、频次占统计数的75%；基于GIS核密度云图分析发现工作面前方约120 m出现应力集中区，垂直方向上在顶板41 m处粉砂岩出现应力集中区，分布在5煤层边缘，而卸压保护带内未出现明显应力积聚，保护层开采下卸压效果较好，上述研究成果对矿井相似工作面冲击地压防治提供了依据。
2025年08期 v.43;No.300 103-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 1582K] [下载次数：7 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 贾晓辉;
针对塔山煤矿石炭系3-5~#层8304工作面煤岩结构复杂且地质构造赋存条件不明的问题，分别采用槽波地震勘探与无线电波坑道透视探测等物探技术对该工作面进行了探查和研究。利用透射槽波CT成像及反射槽波偏移成像技术分析，发现探测区内存在断层2条，煤层破碎带4处；通过无线电波坑道透视探测划定断层1条，煤层破碎带2处。采用两种探测方法划定的异常区具有较高吻合度。槽波地震勘探和无线电波坑道透视探测结合的综合物探技术可提高对工作面内部隐伏地质构造的探测精度，为工作面的安全生产提供了技术支撑。
2025年08期 v.43;No.300 108-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 1335K] [下载次数：6 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 李晓娟;刘文玺;
针对金鼎煤矿地质构造较复杂、突水风险高等问题，基于弹性波传播理论，研究声波在煤岩介质中的传播特性和反射机制，设计一种基于DSP处理器的多通道声学探测系统，采用高精度检波器阵列和智能识别算法，实现了井下地质构造的精确探测。在工程应用中，通过布设3列24通道检波器阵列，采用10 kg重锤击法激发，结合三维叠前偏移成像技术，成功识别出距工作面35 m处的断层(断距3.2 m)和48 m处的陷落柱(直径12 m)构造，为矿区安全开采提供了重要依据。
2025年08期 v.43;No.300 114-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 1381K] [下载次数：2 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 冯伟;
针对利民煤矿工作面回采过程中，采空区无法直接接入电信号导致无法对水文参数实时监测的问题，设计了一种基于云平台的采空区水文监测系统，在井下布设光纤监测子系统和在地面布设遥测分站，实现采空区液位及地表降雨量的实时数据采集；开发基于B/S架构的云平台软件及移动端软件，实现工作面可视化、数据实时监测、远程数据访问及报警信息推送。系统在利民煤矿I030902工作面进行了现场应用，对工作面切眼、运输顺槽、回风顺槽共13个位置的光纤液位传感器及1个降雨量传感器进行了实时动态监测。监测结果表明，系统在回采过程中运行稳定可靠，在监测数据超限情况下，系统能够迅速响应，并进行报警推送，为采空区积水量计算及水害防治提供了新的技术手段和数据支撑。
2025年08期 v.43;No.300 119-123+130页 [查看摘要][在线阅读][下载 1584K] [下载次数：8 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 巨亚静;
煤矿开采领域中，底板承压水水害时有发生，针对阜生煤矿15号煤层隔水层有效厚度不足，存在突水问题，运用地质分析法，综合考量岩溶地层沉积、钻孔浆液漏失量、岩石完整性与渗透性等要素，探究奥陶系顶部岩层能否充当相对隔水层；采用脆弱性指数法评估15号煤层底板突水风险。经研究发现，奥灰顶部灰岩段阻水、抗压能力俱佳，可削减突水风险，通过剖析奥灰含水层单位涌水量、底板破坏深度、水压、有效隔水层厚度及断层分布等关键因素，构建脆弱性指数评价图，将煤层划定为相对安全区、较安全区与过渡区。该评价体系为阜生煤矿15号煤层底板奥灰承压水的开采工作筑牢根基。
2025年08期 v.43;No.300 124-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 1684K] [下载次数：22 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：10 ] - 张一坤;
针对新集二矿煤层赋存条件复杂、构造特征认识不足等问题，采用钻探、测井和三维地震勘探等技术手段，结合地质统计学方法，系统分析了该区域煤层地质条件和构造特征。研究发现，该区域含煤地层主要为石炭系上统山西组和二叠系下统孤峰组，发育10号、11号等11层可采煤层，累计厚度6.8～12.5 m。构造上识别出5条主要断层和3个褶皱构造，断层密度系数2.8条/km2。通过构造应力场分析，将研究区构造演化划分为三个主要阶段，建立了精细化地质模型。此外，研究还发现煤层顶底板岩性以泥岩、粉砂岩互层为主，基岩裂隙含水层渗透系数为0.002 5～0.15 m/d，瓦斯含量随埋深呈非线性增长。
2025年08期 v.43;No.300 131-135页 [查看摘要][在线阅读][下载 1454K] [下载次数：4 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 贾伟航;张鹏宁;
山丹-永昌盆地新生代受印度板块向欧亚板块碰撞的影响，地层发生强烈的褶皱、断裂，区内形成大规模逆冲断裂和推覆构造，导致晚古生代早二叠世盆地原型遭受破坏，通过收集区内地震、电法及钻探资料，分析山丹-永昌盆地晚古生代的沉积与构造特征，对盆地原型进行厘定，确定盆地沉积边界。在晚石炭叠世，祁连洋中的大黄山岛弧隆起，核部张裂断开形成焉支走廊断陷盆地，大黄山岛弧被一分为二；在早二叠世，北部的大黄山为山丹盆地提供物源，南部的大黄山和永昌南山岛弧为永昌盆地提供物源，在山前潮坪环境下堆积形成煤炭。
2025年08期 v.43;No.300 136-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 1630K] [下载次数：2 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 侯意成;
针对小常煤业矿区裂隙带形成及水害问题突出，深部煤层开采导致裂隙带贯通上覆含水层，形成强导水路径，严重威胁矿井安全生产问题，基于矿区实际地质条件，研究煤层开采裂隙带的形成规律及演化机制，提出裂隙封堵、防渗截水及智能监测预警系统等水害防治技术，利用COMSOL Multiphysics软件模拟水害防治技术的实施效果。结果表明，技术应用显著改善了裂隙带的渗透性和矿井涌水情况，为深部煤层裂隙带控制与水害防治提供了科学依据和实践指导，对类似矿区的安全生产具有重要借鉴意义。
2025年08期 v.43;No.300 142-145+150页 [查看摘要][在线阅读][下载 1355K] [下载次数：8 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 赵子健;
新集二矿非承压含水层主要由全新统和上更新统组成，面临地表水体渗漏、大气降水入渗和构造裂隙导水的威胁，导致矿井涌水量大，正常涌水量达3650 m3/d问题，通过地球物理探测和水文地质调查，精确划分含水层结构，揭示双层结构特征及其水力联系规律。基于补给-径流-排泄机制，设计实施了“三纵两横”地表截排水系统工程，在补给带构建双排桩双液灌浆帷幕，井下采用定向长钻孔探放水和MWD超前钻探技术，形成地面-井下联合防治体系。经治理后，矿井正常涌水量降至1850 m3/d，降幅49.3%，充水点涌水量降幅65.2%～78.9%，补给带地下水位降深2.3～2.8 m，有效控制了矿区水害威胁，为安全生产提供了保障。
2025年08期 v.43;No.300 146-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 1370K] [下载次数：6 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 盛兴伟;刘林;孙斌;
针对水体与采空区双耦合条件下的复杂地质环境，以山东能源枣庄矿业集团新安煤业有限公司316采区为研究对象，探讨了三维地震勘探技术及其应用效果。通过优化观测系统设计、改进数据采集方法和强化数据处理技术，有效克服了复杂地表条件和采空区干扰，显著提升了勘探精度。研究结果表明，三维地震勘探技术成功查明了区内的主要断层分布、煤层赋存范围及采空区影响区域，同时识别了小断层及地质异常体。这些成果为采区设计、工作面布置及矿井安全生产提供了可靠的地质依据。研究为类似复杂地质条件下的矿区勘探提供了重要的技术参考和实践经验。
2025年08期 v.43;No.300 151-155+160页 [查看摘要][在线阅读][下载 1352K] [下载次数：8 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 乔洋;王建军;张钦彦;
高庄煤矿3_上1105孤岛工作面因两侧采空区、遗留煤柱及切眼外错的特殊布局，冲击地压风险突出，工作面覆岩结构呈“非对称T型”特征，南北两侧应力分布不均，切眼外错区域超前支承压力峰值达54.1 MPa，强危险区集中在切眼前后0～30 m范围。针对冲击危险，提出大直径钻孔卸压与顶板深孔预裂相结合综合防治措施。监测结果表明，回采期间微震事件发生115次，总能量25.7 kJ，单日最大能量1.9 kJ，日最大频次4次；钻屑量低于2.8 kg/m，切眼外错区域应力显著释放，冲击危险得到有效控制。
2025年08期 v.43;No.300 156-160页 [查看摘要][在线阅读][下载 1487K] [下载次数：4 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ]